1、關于購置熱噴焊設備修復層流輥道的論證材料1、現(xiàn)狀及必要性1.1 1500mm寬帶生產線上的近355支260×2000層流輥道，位于精軋機與卷取機之間的輸送輥道，輥道表面質量的好壞，直接影響著寬帶成品的好壞。為保證寬帶成品質量，寬帶生產線通過設備改造，外委其它廠家，對層流輥道表面進行噴焊涂層處理，提高其耐磨性能。而由于全國掌握噴焊涂層修復工藝的廠家極少，修復廠家掌握著極高的修復利潤，每支輥道修復費用15000元，按平均三年更換一次輥道計算，每年僅修復層流輥道的費用近二百萬元。1.2 由于全世界經濟形式的惡化，萊鋼2010年的生產經營也將舉步為艱，如何在市場立住腳，降低成本是關健。通過研

2、究金屬涂層噴焊修復工藝，修復寬帶層流輥道，每年可為板帶廠節(jié)約大量外委費用。2、技術方案2.1 技術方案引進熱噴焊設備一套，利用熱噴焊技術在層流輥表面獲得1.0-1.2mm厚的鎳基合金涂層，以提高其耐磨、耐蝕性能，壽命達到了3年以上。其工藝流層如下圖：補焊輥道初車輥道加熱除油輥道吹砂輥道噴涂輥道重熔輥道冷卻有氣孔 硬度 格？合格 厚度合格不合格輥道車加工氣孔 無氣孔輥道磨加工輥道下線包裝達到光潔度不合格輥道清洗除油2.2 關鍵技術及創(chuàng)新點2.2.1技術原理： 噴焊工藝先采用火焰噴槍將鎳基合金粉末噴涂在碳鋼件表面（此時涂層與基體的結合強度為：15-40MPa），然后用火焰槍、火焰圈、電爐、感應等方

3、式將涂層加熱至液相,并與基體產生冶金結合的方法稱為噴焊（涂層與基體的結合強度可達：300-400MPa），噴焊層由于與基體材料呈冶金結合狀態(tài)，因而涂層與基體材料的結合強度大大提高，可以應用于沖擊大、負荷重的工作環(huán)境下，例如寬帶生產線上的層流冷卻輸送輥，表面采用噴焊強化，能獲得良好的耐蝕、耐磨和熱疲勞的強化效果，噴焊后的輸送輥壽命可以提高到1-3年.針對輥道輥的延壽，國外已開發(fā)出系列專用耐沖擊、耐蝕、耐磨硬面噴焊輥道，輸送輥噴焊工藝以其高穩(wěn)定性在日本、美國鋼鐵行業(yè)得到廣泛應用。2.2.2 技術性能：鎳基噴焊粉末是以Ni-Cr-B-Si為基礎的鎳基合金，B和Si添加到鎳中可降低熔點，鎳和硼在105

4、0度左右形成一種Ni-Ni3B共晶體。硅的加入進一步降低共晶熔點。鎳基合金的抗磨性能主要是由于鎳基固溶體中彌散著大量的硬質硼化物、碳化物共晶析出物，如Ni3B、CrB、Cr2B、Cr5B 、Cr7C3 、Cr23C6及其他復雜硼化物、碳化物硬質相，且其晶粒細小均勻，噴焊后該鎳基合金的硬度可控制在HRC58-63，焊層與基體的界面結合為微米級冶金擴散結合幾乎沒有稀釋率，所以焊層從表到內,硬度不衰減，工作溫度在650時焊層仍然可保持在HRC50以上，這是任何鐵基合金難以實現(xiàn)的，同為HRC58時鎳基噴焊層的耐磨性至少為埋弧焊（或明弧焊）焊層的兩倍以上，且鎳基焊層的耐蝕性遠高于鐵基合金焊層，鎳基合金噴

5、焊層的以上特點為輥道運行提供了獨特的質量保障。2.2.3 與國內同類技術比較： 目前國內大體采用鐵基噴焊粉末，鎳基噴焊層與鐵基噴焊層的對比：.1 火焰噴焊鐵基合金層及鎳基合金層組織都具有亞共晶枝晶生長特征，初生枝晶間存在細小的共晶組織。鐵基合金層初生枝晶發(fā)達，枝晶生長方向比較明顯， 而鎳基合金層枝晶細小均勻。兩種合金層均由固溶體和各種化合物相所組成。.2 鎳基合金層比鐵基合金層具有較高的硬度和耐磨性。時效處理后鐵基合金層的硬度和耐磨性有明顯增加， 而鎳基合金層的硬度和耐磨性卻略有下降。兩種合金層在稀鹽酸中的耐磨性較在水中的耐磨性均會降低， 但鎳基合金層下降幅度較小。.3 鎳基合金層比鐵基合金層

6、具有較好的抗熱疲勞性能，時效處理能改善合金噴焊層的抗熱疲勞性能。2.2.4 創(chuàng)造性與先進性：.1 采用鎳基噴焊粉末，通過合理的噴焊溫度、速度及熱處理工藝，使噴焊層的耐磨性、耐蝕性大大提高。.2 該鎳基噴焊粉固液相線較鐵基噴焊粉整體下移150，輥道的重熔可在較短的時間內、較低的溫度下完成，大大減少了部件的熱輸入量，基體變形及收縮量降到了最低。.3 噴焊時，采取采用加熱減應法、分段對稱法;焊前預熱,焊后緩冷等工藝及控制手段，保證噴焊質量，減少焊接變型。2.2.5 推廣應用前景 在冶金企業(yè)輥道修復中，大量采取埋弧堆焊工藝進行修復，但受基材、工藝等限制，其修復的備件耐高溫性能、耐磨性能仍然不能滿足生產

7、工藝的要求，采用鎳基合金粉末進行噴焊處理，可極大的提高修復工件的耐熱性能及耐磨性能，并可大幅度降低維護成本，除輸送輥外，國外鋼廠已開始大量將鎳基噴焊技術應用在助卷輥上，很好的解決了粘鋼不耐磨的問題.大大延長了部件的使用壽命，應用前景十分廣闊。3、預測費用序號設備數(shù)量費用(元)1火焰噴涂槍15500002噴涂專用機床13持槍行走小車14PLC控制器15氣體控制柜16保溫裝置17重熔焊接18重熔專用機床19持槍行走小車110PLC控制器111氣體控制柜112保溫裝置11310口龍門匯流排21410口龍門匯流排215其它配件若干600016動平衡檢測裝置1套12000017土建費用5000017設備安裝調試費用5000018人員培訓費4000合計7800004、預期效果4.1 以260×2000的熱軋層流輥為例，以涂層厚度1.5mm計算(損耗10%)，4小時完成一根輥子計算成本：原材料單價數(shù)量合計(元)噴涂用粉末280元/kg21kg5880氧氣乙炔成本15元/kg25kg375吹砂成本5元/kg20kg100全過程用電成本0.6元/度200度120人工12元/小時4小時 48金加工費(焊前焊后加工)200元/臺班1.5臺班300軸承座拆除安裝費用12元/小時16小時192軸承費用4702940合計：7